如何在夯实本科教育的基础上，培养学生的科研思维，帮助他们走近学术前沿？如何让医学、生命科学与物理、数学、计算机等学科在同一科学问题上合力攻关？在复旦大学上海医学院，一个聚焦脑科学前沿、面向全校本科生敞开大门的科创项目正打破院系壁垒，将多学科交叉融合与本研衔接培养变成生动的育人实践。
2020年，由脑科学前沿科学中心委托复旦大学脑科学研究院设立的“攀登学者”本科生科创项目正式启动，面向国家脑科学发展战略需求，着力培养具有创新潜力的青年科研后备人才。
“攀登，既寓意勇攀科学高峰、探索人类大脑奥秘，也强调循序渐进、向上成长。项目启动六年多来，一批批本科生从科研新手起步，在一次次提问、尝试与修正中积累能力、拓展眼界，逐步找到适合自己的学术方向。”在脑科学研究院副院长何苗看来，这正是“攀登”二字承载的育人理念。
在攀登中开阔视野
脑科学研究的尺度，可以精细到一个细胞、一段电信号、一条神经环路，也可以延伸至感觉与记忆、脑疾病、类脑智能和脑机接口。面对这座仍有无数未知的科学高峰，“攀登学者”项目不设唯一答案，也不限定探索边界。
依托复旦上医的医学学科集群和科研平台，项目汇聚来自脑科学前沿科学中心相关学院、科研平台及附属医院的导师，研究方向横跨神经生物学、基础医学、临床医学和计算机科学等领域，具体课题由学生和导师根据兴趣与科研实际共同确定。
脑科学研究院禹永春教授（左图）、张嘉漪教授（右图）指导学生开展实验
从工科到理科，“攀登学者”项目面向全校本科生开放，不限定学生的专业背景。对大多数参加攀登学者的本科生来说，脑科学未必是终点。项目首先提供的，是一次走出本专业边界的机会。
在脑科学研究院研究员邓菡菲眼中，集成电路与微纳电子创新学院2024级本科生许沐是一个“敢想敢干”的学生。“她正好是交叉背景，非常适合做神经科学研究。”邓菡菲说。结合许沐的专业背景，邓菡菲为她设计了一个闭式脑机接口相关的课题，搭建一套面部运动读取与反馈系统，用以研究动机相关课题。让邓菡菲印象最深的，是许沐在寝室里自己用手部动作模拟输入变量，测试反馈系统。“当时算法实验室已经有了，但她自己又找了一些算法去优化，直接在寝室里倒腾出一个演示原型（demo），做得非常好。”在邓菡菲看来，这段跨学科训练的意义不只在课题本身：“经过这种交叉训练，看问题的视野会更宽。”
在攀登中确认热爱
有人通过攀登拓宽了视野，也有人在这里重新发现了自己。物理学系2022级本科生何嘉勇，正是在这里找到了学术志趣的落脚点。
大二时，他主动联系脑科学研究院青年研究员倪剑光，希望进入实验室接触神经科学研究。在倪剑光看来，何嘉勇的物理学背景，让他对信号处理和复杂系统有良好的学术基础，而脑科学恰恰是“一个万亿参数的巨复杂系统”，通过整合信号、编码信息来进行高级认知功能处理。那时起，何嘉勇便坚持每周从邯郸校区赶到枫林校区参加组会，“无论刮风下雨，他都坚持过来实验室”。这份学习的热情，让倪剑光印象很深。
入选第五期“攀登学者”项目后，何嘉勇在倪剑光指导下，将机器学习与神经网络算法引入神经科学研究，尝试解决活体局部场电位信号的降噪问题。他尝试用数学模型生成模拟信号，为算法训练提供更多样本，从文献调研、选题设计到中期考核，经历了一次完整的科研训练，也第一次系统理解了神经科学的研究范式。
“攀登学者”项目的训练经历，让他比同龄人更早明确了自己的学术兴趣，也为跨学科深造打下了基础。毕业后，何嘉勇前往清华大学攻读研究生，继续从事类脑和脑机接口相关研究。“他愿意从跨度那么大的学科过来，最终留在脑科学这个领域深造，我很欣慰。”倪剑光说。
脑科学研究院实验室虚拟现实实验系统供科研课题使用
脑科学研究院实验室双光子植入式活体成像系统供科研课题使用
在攀登中锤炼本领
从跨学科入门到找到研究方向，“攀登学者”为学生搭建的不只是课题平台，更是一套实打实的科研训练体系。项目希望学生在真实科研环境中，逐步学会提出问题、寻找证据、验证假设和修正判断。有志于继续在神经生物学领域深造的学生，还可以提前修读相关研究生课程，为下一阶段学习做好准备。
“攀登学者”补上了交叉学科所需的一切。“我第一次做科研，就是通过‘攀登学者’项目。”脑科学研究院2022级博士生樊嘉诚之前是一名药学院的本科生，在大三时了解到脑科学研究院诸颖研究员的研究领域，主动联系后进入课题组。起初，诸颖并未直接给出具体课题，而是让他先熟悉课题组正在推进的研究，再从中拆出一个适合本科生的独立方向，让樊嘉诚进行单细胞分析中与小鼠发育相关的关键基因筛选。“麻雀虽小，五脏俱全，虽然本科生做的可能只是一个研究中的很小一部分，但科研的几个基本要素都能体验到。”他回忆道。
真正上手并不轻松。在正式分析之前，樊嘉诚要先学会使用服务器、写分析脚本，还要在原本的学业的间隙边学边做。“开始在组会上汇报时，我才慢慢学会怎么把自己做的内容串起来，怎么组织汇报”。遇到瓶颈时，导师和课题组的师兄师姐会一起讨论、帮助解决；项目提供的经费和计算资源，也让他不必为服务器算力发愁。正是这段经历，让他坚定了在神经科学领域研究的志向。如今，他的研究已从单细胞分析，转向更为复杂的医学影像大模型训练。
就像樊嘉诚一样，有人从神经生物学实验出发，走向疾病机制研究；有人带着物理、计算机和工程背景进入脑科学，又在真实问题中重新理解算法与技术的价值。如同神经干细胞在适宜环境中保持多向分化的潜能、不断自我更新，青年学生也在自主选择、阶段训练和多元连接中明确方向、锻炼能力。
脑科学研究院公共技术平台9.4T磁共振成像平台供科研课题使用
向峰而行，续写下一段脑科学旅程
自启动以来，“攀登学者”项目已连续开展六期，累计孵化148个本科生科创项目。六年间，一批批从“攀登”起步的学生，已在多学科领域刻下了独特的“攀登路标”。
2026年“攀登学者”宣讲会暨科研科创经验交流会
2025年“攀登学者”中期汇报
第四期“优秀攀登学者”、2018级临床医学（八年制）学生费晨杰，依托项目成果，以共同第一作者身份在国际期刊《自然-人类行为》（Nature Human Behaviour）发表论文；第六期“优秀攀登学者”、2021级临床医学（五年制）本科生刘妙芝、余子懿和刘江帆，凭借项目积淀斩获第十一届全国大学生医学创新大赛暨“一带一路”国际竞赛金奖。
2024年“攀登学者”结项答辩
项目的影响力还在向更年轻的本科生延伸。不久前，来自智能机器人与先进制造创新学院的2024级本科生叶皓诚对脑科学产生兴趣后，联系了邓菡菲。“老师没有提特别要求，很欢迎本科生来。”他说。刚进组时，叶皓诚的神经科学知识几乎空白，“有些内容交流时听不太懂”。邓菡菲让他参加实验室的Journal Club，边做边学。叶皓诚的课题围绕脑机接口的实验范式设计，具体负责搭建VR虚拟场景和3D环境，让小鼠在其中完成行为任务。目前，这个项目还在进行中，新一轮的“攀登”，已经开始了。
在复旦上医，学科边界被不断打破，本科生与研究生的成长路径彼此衔接。“攀登学者”项目与各院系特色科创项目、优质本科生课程及研究生培养资源有机衔接，让本科生在入门之初就能顺着台阶一路向上：从一门课、一个课题走进实验室，再从实验室走向更长的学术之路。
未来，“攀登学者”将帮助更多学生在多学科碰撞中发现问题、寻找方向，在融入科学研究的过程中锤炼本领，积蓄势能，为迈向医学创新前沿，服务人民健康事业夯实根基。
